Nació en Taiwán y se crió en Australia. A los quince años fue admitido en el Instituto Curtis de Música de Filadelfia, donde estudió con Aaron Rosand y contó con el apoyo de Young Concert Artists. Fue ganador de los concursos Yehudi Menuhin (2008) y Queen Elisabeth (2009). Fueron ovacionados su debut en el Carnegie Hall con la Filarmónica Real de Estocolmo y Sakari Oramo, así como su concierto en la sala Musikverein con la Orquesta Gewandhaus y Riccardo Chailly.
Entre 2012 y 2015 fue invitado a los ciclos Junge Wilde del Konzerthaus de Dortmund. En el Día de la Bastilla de 2015, junto a Daniele Gatti y la Orquesta Nacional de Francia, ofreció un concierto ante más de 800.000 personas en el Campo de Marte en París. Recientemente realizó una gira por cinco ciudades de China, con la Sinfónica de Gotemburgo y Kent Nagano, y otra europea, con la Filarmónica de Londres y Christoph Eschenbach. Además, debutó con la Filarmónica de Róterdam y realizó un recital en el Concertgebouw de Ámsterdam.
Grabó tres discos: Virtuoso, un recital con obras de Bach, Tartini, Franck y Wieniawski, premiado con el prestigioso ECHO Klassik; los conciertos de Mendelssohn y Tchaikovsky con la Orquesta de la Radio Sueca y Daniel Harding; y otro dedicado a Mozart con Christoph Eschenbach y la Orquesta del Festival de Schleswig-Holstein. Seguido por más de dos millones de personas en la plataforma SoundCloud, busca ampliar el público de la música clásica acercándose a las nuevas generaciones a través de las redes sociales.
En sus constantes esfuerzos por romper las barreras entre la música clásica, la moda y la cultura pop, cuenta con el apoyo de Giorgio Armani y apareció en la revista Vogue. Ray Chen toca el violín Stradivarius “Joachim” de 1715, cedido por la Nippon Music Foundation, que perteneció al famoso violinista húngaro Joseph Joachim (1831-1907).
